DE4409500C2 - Process for air conditioning switch cabinets or the like - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Klimatisierung eines Schaltschrankes, bei dem mit mindestens einem Kühlgerät ein Luftstrom klimatisiert und dem Innenraum des Schaltschrankes zugeleitet wird, wobei von dem Kühlgerät ein Kühlgerät-Wärmestrom einer thermischen Speichervorrichtung zugeleitet wird und wobei der klimatisierende Luftstrom mittels eines Speicher-Wärmestromes an der thermischen Speichervorrichtung abgekühlt wird.The invention relates to a method for air conditioning a control cabinet, in which an air flow is conditioned with at least one cooling device and the Interior of the control cabinet is supplied, one from the cooling device Cooling device heat flow is fed to a thermal storage device and wherein the air-conditioning air flow by means of a storage heat flow is cooled on the thermal storage device.
Die Erfindung betrifft auch einen Schaltschrank mit einem Klimagerät, in dem ein Luftstrom klimatisierbar und dem Innenraum des Schaltschrankes über Lüf tungskanäle zuführbar ist, wobei das Klimagerät eine Wärme-Speichervor richtung aufweist die mit dem Klimagerät abkühlbar ist. The invention also relates to a control cabinet with an air conditioner in which an air flow can be air-conditioned and the interior of the control cabinet via ventilation tion channels can be supplied, the air conditioner providing heat storage has direction that can be cooled with the air conditioner.
Aus der DE 36 36 311 A1 geht ein Schaltschrank als bekannt hervor, in dessen oberen Dachbereich ein Kühlgerät angeordnet ist. An das Kühlgerät ist eine Wärme-Speichervorrichtung angeschlossen. Die Wärme-Speichervorrichtung ist aus einem Gehäuse gebildet in dem ein Kühlmittel mit einer hohen Wärmespei cherkapazität bevorratet ist. Zur Kühlung der Wärme-Speichervorrichtung wird von dem Kühlgerät ein klimatisierter Luftstrom verwendet, der an den Wänden des Gehäuses vorbeizirkuliert. Unter Wärmeaufnahme kühlt der Luftstrom den Kühlmittelvorrat. Die Wärmeaufnahme ist hierbei gering, so dass der Luftstrom den Schaltschrankinnenraum noch ausreichend zu kühlen vermag. Bei einem Stromausfall, bei dem das Kühlgerät nicht mehr zur Kühlung des Schaltschrank innenraumes verfügbar ist, wird die gekühlte Wärme-Speichervorrichtung zur Klimatisierung verwendet. Die Wärme-Speichervorrichtung nimmt hierbei über die Gehäusewände Wärme des Schaltschrankinnenraumes auf. Solche Kühl geräte sind nur dann einsetzbar, wenn geringe Wärmemengen aus dem Innen raum eines Schaltschrankes abgeführt werden müssen. Für die Abfuhr von großen Wärmemengen ist die bekannte Vorrichtung ungeeignet, da die Wärme aufnahme der Wärme-Speichervorrichtung über die Gehäusewände nur gering ist. Auch ist eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Schaltschrank bei großen abzuführenden Wärmemengen nicht erreichbar, denn die an der Wärme- Speichervorrichtung klimatisierte Luft ist nur dermaßen gering abgekühlt, dass im Bodenbereich des Schaltschrankes angeordnete elektronische Komponenten keine ausreichende Kühlung mehr erfahren.From DE 36 36 311 A1 a control cabinet emerges as known, in which a cooling device is arranged in the upper roof area. There is one on the cooling unit Heat storage device connected. The heat storage device is formed from a housing in which a coolant with a high heat storage storage capacity is stored. To cool the heat storage device an air-conditioned airflow from the cooling device is used, which on the walls circulates past the housing. The air flow cools the while absorbing heat Coolant supply. The heat absorption is low, so that the air flow is able to cool the interior of the control cabinet sufficiently. At a Power failure in which the cooling device is no longer used to cool the control cabinet is available inside, the cooled heat storage device for Air conditioning used. The heat storage device takes over here the housing walls heat up the interior of the control cabinet. Such cool Devices can only be used when there is a small amount of heat from inside space of a control cabinet must be removed. For the removal of large amounts of heat, the known device is unsuitable because the heat Absorption of the heat storage device via the housing walls only slight is. There is also an even temperature distribution in the control cabinet large amounts of heat to be dissipated cannot be reached because the Air-conditioned air storage device has cooled only to such an extent that Electronic components arranged in the floor area of the control cabinet no longer experience sufficient cooling.
Aus der DE 41 35 894 C1 ist ein weiteres Verfahren zur Schaltschrankklimati sierung bekannt. In dieser Druckschrift ist ein Schaltschrank mit einer Kühlein heit beschrieben. Die Kühleinheit weist einen Lüfter und einen Wärmetauscher auf. DE 41 35 894 C1 describes a further method for switching cabinet air conditioning known. In this publication there is a control cabinet with a cooler described. The cooling unit has a fan and a heat exchanger on.
Wenn im Innenraum des Schaltschrankes die Temperatur einen maximalen zulässigen Wert überschreitet, wird das Klimagerät aktiviert. Der Lüfter saugt dann über eine Ansaugöffnung Luft aus dem Innenraum des Schaltschrankes und führt diese dem Wärmetauscher zu. Der Wärmetauscher erniedrigt das Temperaturniveau des Luftstromes. Der so klimatisierte Luftstrom wird dann wieder in den Innenraum des Schaltschrankes eingeblasen. Unterschreitet die Temperatur im Innenraum des Schaltschrankes einen bestimmten Schwellen wert, so schaltet das Klimagerät ab. Die von elekrischen Einbauten in einem Schaltschrank in Form von Wärme abgegebene Verlustleistung ist nicht konstant hinsichtlich des Zeitverlaufes, so dass das Klimagerät zur Aufrechter haltung der Betriebsfähigkeit eines Schaltschrankes auf die Leistungsspitzen, bei denen die höchste Verlustleistung auftritt, ausgelegt sein müssen. Dies ist jedoch hinsichtlich des Kosten- und Materialaufwandes nachteilig, da leistungs starke Klimageräte eingesetzt werden müssen.If the temperature inside the control cabinet reaches a maximum air conditioner is activated. The fan sucks then air from the interior of the control cabinet via a suction opening and feeds it to the heat exchanger. The heat exchanger lowers that Airflow temperature level. The air flow thus conditioned is then blown back into the interior of the control cabinet. Falls below the Temperature in the interior of the control cabinet a certain thresholds the air conditioner switches off. That of electrical installations in one Control cabinet in the form of heat dissipated power is not constant with respect to the passage of time, so that the air conditioner upright maintenance of the operability of a control cabinet to the power peaks which have the highest power loss must be designed. This is but disadvantageous in terms of cost and material costs, because performance strong air conditioners must be used.
Bei einem Stromausfall werden die elektrischen Einbauten im Schaltschrank teilweise mittels einer Notstromversorgung in Betrieb gehalten. Ein Betrieb des Klimagerätes in diesem Betriebszustand ist nicht vorgesehen, da der Energie aufwand hierfür erheblich ist. Hierbei besteht die Gefahr, wenn die Stromhaupt versorgung nicht schnellstmöglich wieder zugänglich ist, dass sich die Einbau ten infolge von Erwärmung selbst zerstören.In the event of a power failure, the electrical components in the control cabinet partly kept in operation by an emergency power supply. An operation of the Air conditioner in this operating state is not provided because of energy effort is considerable. There is a danger here if the electricity is at all supply is not accessible again as quickly as possible, that the installation destroy yourself as a result of warming.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bzw. einen Schaltschrank zu schaf fen, wobei eine effektive Kühlung eines Schaltschrankes auch bei hohen abzu führenden Wärmemengen im Notbetrieb möglich ist. It is an object of the invention to create a method or a control cabinet fen, effective cooling of a control cabinet even at high ab leading amounts of heat in emergency operation is possible.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen der Patentansprüche 1, 3 bzw. 4 gelöst. Gemäß dem Patentanspruch 1 ist es vorgesehen, dass dem In nenraum des Schaltschrankes im oberen Bereich Luft mit dem Klimagerät entnommen und der thermischen Speichervorrichtung zugeleitet wird. Damit wird die von dem Schaltschrankinnenraum aufsteigende Luft dort entnommen, wo sie eine hohe Wärmemenge aufweist. Erfindungsgemäß wird diese warme Luft durch die Lüftungskanäle der Wärme-Speichervorrichtung geführt, dort abgekühlt und anschließend dem Schaltschrank in seinem unteren Bereich wieder zugeführt. Die hier zur Verfügung gestellte kühle Luft kann sich nun wieder im gesamten Schaltsrankinnenraum erwärmen und in den oberen Bereich des Schaltschrankes, dem Kühlgerät zuströmen. Damit ist ein geschlossenes Kreislaufsystem geschaffen, das eine effektive Kühlung des gesamten Schalt schrankinnenraums ermöglicht. Dadurch, dass die Lüftungskanäle von den plattenförmigen Speicherelementen begrenzt ist, kann ein großflächiger Wärme austausch erfolgen, womit auch im Notbetrieb eine effektive Klimatisierung möglich wird.The object of the invention is achieved with the features of claims 1, 3 or 4 solved. According to claim 1 it is provided that the In interior of the control cabinet in the upper area air with the air conditioner is removed and fed to the thermal storage device. In order to the air rising from the interior of the switch cabinet is extracted there, where it has a high amount of heat. According to the invention, this becomes warm Air passed through the ventilation ducts of the heat storage device, there cooled and then the control cabinet in its lower area fed again. The cool air provided here can now warm up again in the entire switch cabinet interior and in the upper area of the control cabinet, the cooling unit. This is a closed one Circulatory system created that effectively cools the entire circuit inside the cabinet. The fact that the ventilation ducts from the plate-shaped storage elements is limited, a large area of heat exchanges take place, which means effective air conditioning even in emergency operation becomes possible.
Gemäß den Patentansprüchen 3 und 4 ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Wärme-Speichervorrichtung von Lüftungskanälen durchsetzt ist. Damit ist eine große Oberfläche geschaffen, an der ein Wärmeaustausch mit dem vor beigeführten Luftstrom erfolgen kann. Über diese großen Oberflächen können große Wärmemengen ausgetauscht werden, so dass auch stark wärmeent wickelnde Schaltschränke effektiv gekühlt werden können. According to claims 3 and 4, it is provided according to the invention that the heat storage device is penetrated by ventilation ducts. In order to is created a large surface on which heat exchange with the front supplied air flow can take place. Over these large surfaces can large amounts of heat are exchanged so that they are also extremely warm winding cabinets can be cooled effectively.
Ein erfindungsgemäßer Schaltschrank mit einem Klimagerät, in dem ein Luft strom klimatisierbar und dem Innenraum des Schaltschrankes über Lüftungs kanäle zuführbar ist, wobei das Klimagerät eine Wärme-Speichervorrichtung aufweist, die mittels des Klimagerätes abkühlbar ist, ist dadurch gekenn zeichnet, dass dem Innenraum des Schaltschrankes der klimatisierte Luftstrom in seinem unteren Bereich zugeleitet wird und dass der Speicher-Wärmestrom durch zwischen plattenförmig ausgebildeten Speicherelementen der thermischen Speichervorrichtung gebildeten Lüftungskanälen hindurchgeleitet wird. Die Spei cherelemente sind dabei günstigerweise so ausgelegt, dass sie eine hohe Spei cherkapazität aufweisen und gleichzeitig eine große Angriffsfläche für die vorbeistreichende Luft bereitstellen.A control cabinet according to the invention with an air conditioner in which an air Electrically air-conditioned and the interior of the control cabinet via ventilation channels can be supplied, the air conditioner being a heat storage device has, which can be cooled by means of the air conditioner, is characterized records that the interior of the cabinet is the conditioned air flow is fed in its lower area and that the storage heat flow by between the plate-shaped storage elements of the thermal Storage device formed ventilation ducts is passed. The Spei cher elements are conveniently designed so that they have a high memory Have cherk capacity and at the same time a large target for the provide passing air.
Die Speicherelemente können vorteilhafterweise aus Beton oder Metall oder einem anderen Material mit hoher Wärme-Speicherkapazität gebildet sein.The storage elements can advantageously be made of concrete or metal or another material with high heat storage capacity.
Zur Reduzierung des Energiebedarfes ist vorgesehen, dass die Wärme-Speicher vorrichtung gegenüber der Umwelt und dem Schaltschrank wärmeisoliert ist. Die Wärme-Speichervorrichtung weist lediglich eine Verbindung zu dem Klima gerät auf, von dem ihr ein Wärmestrom zugeführt wird und stellt Eintrittsöffnun gen bzw. Austrittsöffnungen bereit, die eine Ein- bzw. Ausleitung des Luftstro mes ermöglichen.To reduce the energy requirement, it is provided that the heat storage device is thermally insulated from the environment and the control cabinet. The heat storage device only has a connection to the climate device, from which a heat flow is supplied and provides inlet openings gen or outlet openings ready, the inlet or outlet of the Luftstro enable me.
Ein erfingungsgemäßer Schaltschrank ist dadurch gekennzeichnet, dass das Klimagerät einen Lüfter und einen Wärmetauscher aufweist, dass der Lüfter über eine Einsaugöffnung des Klimagerätes Luft aus dem Innenraum des Schaltschrankes absaugt und dem Wärmetauscher zuführt und dass die an dem Wärmetauscher klimatisierte Luft über eine Lufteintrittsöffnung der Wärme- Speichervorrichtung zugeführt ist. Der Wärmetauscher kann hierbei beispiels weise nach dem Prinzip eines Kühlgerätes aus einem Verdampfer und einem Kondensator gebildet sein, durch die ein Kühlmittel gepumpt wird. Zur optima len Zirkulation des Luftstromes ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Lüf ter über die Einsaugöffnung Luft aus dem Dachbereich des Schaltschrankes ab saugt und dass der in der Wärme-Speichervorrichtung klimatisierte Luftstrom dem Innenraum des Schaltschrankes im Bodenbereich wieder zugeführt wird. Hierdurch wird eine optimale Durchlüftung des Innenraumes des Schaltschran kes erreicht.A control cabinet according to the invention is characterized in that the Air conditioner has a fan and a heat exchanger that the fan Air from the interior of the air conditioner through an intake opening Control cabinet sucks and feeds the heat exchanger and that the on the Heat exchanger conditioned air via an air inlet opening of the heat Storage device is supplied. The heat exchanger can, for example wise on the principle of a cooling device from an evaporator and one Condenser may be formed through which a coolant is pumped. To optima len circulation of the air flow is advantageously provided that the vent air from the roof area of the control cabinet via the intake opening sucks and that the air flow conditioned in the heat storage device the interior of the cabinet in the floor area is fed back. This ensures optimal ventilation of the interior of the control cabinet kes reached.
Ist es vorgesehen, dass von dem der Wärme-Speichervorrichtung zugeführten Luftstrom ein Teilluftstrom mittels einer Steuereinheit abtrennbar und dem Innenraum des Schaltschrankes zuleitbar ist, dann dient der von dem Klimagerät bereitgestellte, klimatisierte Teilluftstrom zur Temperierung des Innenraumes des Schaltschrankes. Der der Wärme-Speichervorrichtung zugeführte Luftstrom wird dann dazu verwendet, der Wärme-Speichervorrichtung Wärme zuzuführen bzw. dieser Wärme zu entziehen.It is provided that that of the heat storage device A partial air flow can be separated by means of a control unit and the air flow Interior of the cabinet can be supplied, then the air conditioning unit Provided, air-conditioned partial air flow for tempering the interior of the Control cabinet. The air flow supplied to the heat storage device becomes then used to supply heat to the heat storage device or to withdraw from this heat.
Im Bedarfsfall kann die in der Wärme-Speichervorrichtung gespeicherte Energie zur Klimatisierung des Schaltschrankes genutzt werden. Es ist aber auch mög lich, den gesamten Luftstrom dann durch die Wärme-Speichervorrichtung zu leiten, wenn diese ein vorgegebenes Temperaturniveau erreicht hat. Der Luft strom wird dann aus der Wärme-Speichervorrichtung dem Innenraum des Schaltschrankes zugeleitet. Diese Ausgestaltung ist vor allem im Startbetrieb von Vorteil. Solange die Wärme-Speichervorrichtung noch nicht genügend Wär meenergie gespeichert hat, erfolgt die Klimatisierung des Innenraumes des Schaltschrankes mittels des Teilluftstromes.If necessary, the energy stored in the heat storage device can can be used to air-condition the control cabinet. But it is also possible Lich, the entire air flow through the heat storage device lead when this has reached a predetermined temperature level. The air electricity is then from the heat storage device to the interior of the Control cabinet fed. This configuration is especially in the start operation advantageous. As long as the heat storage device is not warm enough has stored meenergy, the interior of the Control cabinet by means of the partial air flow.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Schaltschrank sieht zur Lösung der gestellten Aufgabe vor, dass die Wärme-Speichervorrichtung als Hohlkammerteile ausge bildete Speicherelemente aufweist, die mit einem Speichermedium mit hoher Wärmekapazität befüllt sind, und dass zwischen den Speicherelementen die Lüftungskanäle verlaufen.Another control cabinet according to the invention provides a solution to the problem Task before that the heat storage device as hollow parts has formed storage elements with a storage medium with high Heat capacity are filled, and that between the storage elements Ventilation ducts run.
Als Speichermedien eignen sich insbesonder solche Stoffe, die bei einer be stimmten Temperatur einen Aggregatzustandswechsel unter Zu- bzw. Abfuhr von größeren Wärmemengen vollziehen. Als Beispiel für ein solches Speicher medium kann beispielsweise Wasser genannt werden. Es ist aber auch möglich, Salze zu verwenden, die beispielsweise im Bereich etwa der Raumtemperatur ihren Schmelzpunkt haben. Dies wird beispielsweise durch eine Litium-Brom- Salzmischung erreicht.Suitable storage media are, in particular, those substances that are used in a agreed a change in physical state with supply or discharge of larger amounts of heat. As an example of such a memory medium can be called water, for example. But it is also possible To use salts, for example in the range of about room temperature have their melting point. This is done, for example, by a lithium bromine Salt mixture reached.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von den in den Zeichnungen dargestell ten Beispielen näher erläutert. Es zeigenThe invention is illustrated below with reference to those in the drawings ten examples explained in more detail. Show it
Fig. 1 eine Schemadarstellung mit einem Klimagerät, einer Wärme- Speichervorrichtung und einem Schaltschrank, Fig. 1 is a schematic representation of an air conditioner, a heat storage device and a switch cabinet,
Fig. 2 eine Wärme-Speichervorrichtung mit zwei daran angeschlos senen Klimageräten, teilweise im Schnitt und in der Vorder ansicht, Fig. 2 is a heat-storage device with two thereto Schlos Senen air conditioners, partial view in section and in the front,
Fig. 3 die Darstellung nach Fig. 2 in Seitenansicht, Fig. 3 shows the view according to Fig. 2 in side view,
Fig. 4 die Darstellung nach Fig. 2 in Draufsicht und Fig. 4 shows the representation of FIG. 2 in plan view and
Fig. 5 eine Anbausituation eines Klimagerätes und einer Wärme- Speichervorrichtung an einem Schaltschrank in Seitenan sicht. Fig. 5 shows a mounting situation of an air conditioner and a heat storage device on a cabinet in Seitenan view.
In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung ein Klimagerät 20, eine Wärme-Spei chervorrichtung 30 und ein Schaltschrank 10 dargestellt. In dem Klimagerät 20 wird unter Zugabe von technischer Arbeit Wt ein Klimagerät-Wärmestrom Qkab erzeugt. Dieser Klimagerät-Wärmestrom Qkab kann gegenüber der Umgebung ein erhöhtes bzw. ein erniedrigtes Temperaturniveau aufweisen. Der Klimagerät- Wärmestrom Qkab wird der Wärme-Speichervorrichtung 30 zugeleitet. Im Idealfall ist der Wärme-Speichervorrichtung zugeleitete Speicher-Wärmestrom Qszu gleich dem Klimagerät-Wärmestrom Qkab. Infolge von Leitungsverlusten ist jedoch mit einer Veränderung des Energieniveaus zu rechnen. Diese Veränderung kann durch optimierte Isolierung geringgehalten werden. Die Wärme-Speichervor richtung 30 wird von einem Luftstrom durchsetzt. Dieser Luftstrom entzieht der Wärme-Speichervorrichtung 30 Energie. Diese entzogene Energie wird in Form eines Wärmestromes Qsab aus der Wärme-Speichervorrichtung 30 abtranspor tiert und dem Schaltschrank 10 zugeleitet. Unter Berücksichtigung der Verlust leistung erreicht den Schaltschrank 10 von diesem Wärmestrom Qsab nur der Schaltschrank-Wärmestrom Qsch. Der den Schaltschrank 10 durchsetzende Luftstrom nimmt beim Durchtritt durch den Innenraum des Schaltschrankes 10 Wärme auf bzw. gibt Wärme ab und tritt dann wieder aus dem Schaltschrank 10 aus. Die mit dem Luftstrom abgeführte Wärmeenergie ist in der Darstellung nach Fig. 1 mit Qschab bezeichnet.In Fig. 1, an air conditioner 20 , a heat storage device 30 and a control cabinet 10 is shown in a schematic representation. An air conditioner heat flow Q kab is generated in the air conditioner 20 with the addition of technical work Wt. This air conditioner heat flow Q kab can have an increased or a reduced temperature level compared to the surroundings. The air conditioner heat flow Q kab is supplied to the heat storage device 30 . In the ideal case, the storage heat flow Q s supplied to the heat storage device is equal to the air conditioning device heat flow Q kab . As a result of line losses, a change in the energy level can be expected. This change can be kept to a minimum by optimized insulation. The heat storage device 30 is penetrated by an air stream. This airflow draws energy from the heat storage device 30 . This extracted energy is transported in the form of a heat flow Q sab from the heat storage device 30 and fed to the control cabinet 10 . Taking into account the power loss reached the cabinet 10 of this heat flow Q sab only the cabinet heat flow Q sch. The air flow passing through the control cabinet 10 absorbs or releases heat when it passes through the interior of the control cabinet 10 and then exits the control cabinet 10 again. The heat energy dissipated with the air flow is designated Q schab in the illustration according to FIG. 1.
In den Fig. 2 bis 4 ist eine nach dem in Fig. 1 dargestellten Prinzip arbeitende Wärme-Speichervorrichtung 30 mit zwei daran angeschlossenen Klimageräten 20 in verschiedenen Ansichten gezeigt.In Figs. 2 to 4, operating on the example shown in Fig. 1 Principle heat storage device 30 is shown with two connected thereto air conditioners 20 in various views.
Die Vorderansicht nach Fig. 2 zeigt die Wärme-Speichervorrichtung 30 mit den beiden seitlich angeschlossenen Klimageräten 20. Die Wärme-Speichervorrich tung 30 ist aus plattenförmigen Speicherelementen 32 gebildet, die zueinander beabstandet angeordnet sind. Zwischen den plattenförmigen Speicherelementen 32 sind Lüftungskanäle 33 gebildet. Die Wärme-Speichervorrichtung 30 weist zwei durch eine Trennwand 31 voneinander getrennte Kammern auf. Die einzel nen Kammern werden jeweils von den zugehörigen Klimageräten 20 versorgt.The front view according to FIG. 2 shows the heat storage device 30 with the two air conditioning units 20 connected on the side. The heat storage device 30 is formed from plate-shaped storage elements 32 which are arranged spaced apart. Ventilation channels 33 are formed between the plate-shaped storage elements 32 . The heat storage device 30 has two chambers separated from one another by a partition wall 31 . The individual chambers are each supplied by the associated air conditioners 20 .
Durch eine Schaltschrank-Luftaustrittsöffnung 36 wird einem an die Wärme- Speichervorrichtung 30 angeschlossenen Schaltschrank ein Luftstrom entzogen. Der Luftstrom wird durch einen Zuluftkanal 37 dem Klimagerät 20 zugeführt. In diesem wird der Luftstrom klimatisiert, beispielsweise abgekühlt. Nach der er folgten Klimatisierung wird der Luftstrom durch eine Lufteintrittsöffnung 35 der Wärme-Speichervorrichtung im unteren Bereich zugeführt. Der Luftstrom durch strömt dann die Lüftungskanäle 33 der Wärme-Speichervorrichtung 30. Befin den sich die Speicherelemente 32 auf einem höheren Temperaturniveau als das des Luftstromes, so werden diese von dem Luftstrom abgekühlt. Weist der Luft strom ein niedrigeres Temperaturniveau auf, so erwärmen sich die Speicherele mente 32. Nach dem Durchtreten der Lüftungskanäle 33 wird der Luftstrom durch eine Speichervorrichtung-Luftaustrittsöffnung 34 dem angeschlossenen Schaltschrank 10 zugeführt. Hierduch ist ein Kreislaufsystem geschaffen. Dem Schaltschrank 10 wird also Luft durch die Schaltschrank-Luftaustriffsöffnung 36 entzogen, die dann in dem Klimagerät 20 klimatisiert und über die Wärme-Spei chervorrichtung 30 wieder dem Schaltschrank 10 zugeleitet.An air flow is withdrawn from a control cabinet connected to the heat storage device 30 through a control cabinet air outlet opening 36 . The air flow is supplied to the air conditioning unit 20 through a supply air duct 37 . The air flow is conditioned in this, for example cooled. After the air conditioning he followed, the air flow is fed through an air inlet opening 35 of the heat storage device in the lower region. The air flow then flows through the ventilation channels 33 of the heat storage device 30 . If the storage elements 32 are at a higher temperature level than that of the air flow, they are cooled by the air flow. If the air flow has a lower temperature level, the storage elements 32 heat up. After passing through the ventilation ducts 33 , the air flow is fed to the connected control cabinet 10 through a storage device air outlet opening 34 . This creates a circulatory system. The control cabinet 10 is thus withdrawn air through the control cabinet air discharge opening 36 , which is then air-conditioned in the air conditioner 20 and fed back to the control cabinet 10 via the heat storage device 30 .
Es ist aber auch möglich, das System so auszulegen, dass der dem Schalt schrank 10 entzogene Luftstrom an die Umgebung abgegeben wird. Der durch die Wärme-Speichervorrichtung 30 durchgesetzte Luftstrom kann aus der Um gebung aufgenommen werden. Die Durchsetzung der Luftströme durch die Zuluftkanäle 37, die Klimageräte 20 und die Wärme-Speichervorrichtung 30 kann mit Lüftern, beispielsweise Axiallüftern erfolgen. Diese erfordern nur einen geringen Energiebedarf. Bei einem Stromausfall wird der energieintensive Betrieb der Klimageräte 20 unterbrochen. Die Klimatisierung des Schaltschrankes 10 erfolgt in diesem Betriebszustand mittels der Wärme-Speichervorrichtung 30. Mit den Lüftern wird ein Luststrom durch die Wärme-Speichervorrichtung 30 durchgesetzt. Hierbei nimmt der Luftstrom die erforderliche Energie auf und gibt diese an den Innenraum des Schaltschrankes 10 ab. Der Betrieb der Lüfter kann über eine Notstromversorgung erfolgen. Die Wärme-Speicherkapazität der Wärme-Speichervorrichtung 30 ist so ausgelegt, dass entweder genügend Zeit zur Wiederinbetriebnahme der Stromversorgung vorhanden ist, oder dass der Schaltschrank 10 geregelt heruntergefahren und abgeschaltet werden kann.However, it is also possible to design the system in such a way that the airflow extracted from the control cabinet 10 is released to the environment. The air flow passed through the heat storage device 30 can be taken from the environment. The air flows through the supply air ducts 37 , the air conditioning units 20 and the heat storage device 30 can be implemented with fans, for example axial fans. These require only a small amount of energy. In the event of a power failure, the energy-intensive operation of the air conditioning units 20 is interrupted. In this operating state, the control cabinet 10 is air-conditioned by means of the heat storage device 30 . A fan current is passed through the heat storage device 30 with the fans. Here, the air flow absorbs the required energy and delivers it to the interior of the control cabinet 10 . The fans can be operated via an emergency power supply. The heat storage capacity of the heat storage device 30 is designed such that either there is sufficient time for the power supply to be put back into operation, or that the control cabinet 10 can be shut down and switched off in a controlled manner.
Zur Reduzierung der Wärmeverluste ist die Wärme-Speichervorrichtung 30 mit Isolierungen 40, 41 sowie 42 versehen. Die Anordnung der Wärmeisolierung 42 ist in Fig. 4 gezeigt. In Fig. 3 ist die Wärme-Speichervorrichtung 30 mit dem daran angeschlossenen Klimagerät 20 in Seitenansicht gezeigt. Die Klimageräte 20 weisen seitliche Lüftungsschächte auf, die mit Lüftungsgittern 21, 22 über deckt sind.To reduce the heat losses, the heat storage device 30 is provided with insulation 40 , 41 and 42 . The arrangement of the thermal insulation 42 is shown in FIG. 4. In Fig. 3, the heat storage device 30 is shown with the attached to it air conditioner 20 in side view. The air conditioners 20 have side ventilation shafts, which are covered with ventilation grilles 21 , 22 .
Die Anbindung eines Schaltschrankes 10 an eine Vorrichtung, wie sie in den Fig. 2 bis 4 dargestellt ist, ist in Fig. 5 näher erläutert. Der Schaltschrank 10 weist ein Rahmengestell auf, dass aus vertikalen und horizontalen Tragprofilen 11, 12 zusammengesetzt ist. An die Tragprofile 11, 12 sind Seitenwände bzw. Deckel- 13 und Bodenplatten 14 angeschlossen. Vorderseitig ist der Schalt schrank 10 mit einer Tür 14 verschlossen. Somit ist ein gekapselter Innenraum im Schaltschrank 10 geschaffen. Rückseitig ist an den Schaltschrank 10 die Wärme-Speichervorrichtung 30 mit den daran seitlich angeschlossenen Klima geräten 20 gezeigt. Dem Innenraum des Schaltschrankes 10 wird über die Schaltschrank-Luftaustrittsöffnungen 36 Luft entzogen, die dann durch die Klimageräte 20 und die Wärme-Speichervorrichtung 30 geleitet wird. Die klima tisierte Luft wird dem Schaltschrank 10 über die Speichervorrichtung-Luft austrittsöffnung 34 wieder zugeführt. Damit ist eine Luftzirkulation im Innen raum des Schaltschrankes 10 erreicht.The connection of a control cabinet 10 to a device as shown in FIGS. 2 to 4 is explained in more detail in FIG. 5. The control cabinet 10 has a frame that is composed of vertical and horizontal support profiles 11 , 12 . Side walls or cover plates 13 and base plates 14 are connected to the support profiles 11 , 12 . The front of the switch cabinet 10 is closed with a door 14 . An encapsulated interior is thus created in the control cabinet 10 . On the back of the control cabinet 10, the heat storage device 30 with the air conditioning devices 20 connected to it laterally is shown. Air is withdrawn from the interior of the control cabinet 10 via the control cabinet air outlet openings 36 and is then passed through the air conditioning units 20 and the heat storage device 30 . The air-conditioned air is fed back into the control cabinet 10 via the storage device air outlet opening 34 . So that air circulation in the interior of the cabinet 10 is achieved.
Zwischen dem Schaltschrank 10 und der Wärme-Speichervorrichtung 30 und den Klimageräten 20 ist die Isolierung 42 eingesetzt.The insulation 42 is inserted between the control cabinet 10 and the heat storage device 30 and the air conditioning units 20 .
Claims (11)
dass dem Innenraum des Schaltschrankes (10) im oberen Bereich Luft mit dem Klimagerät (20) entnommen und der thermischen Speichervorrich tung (30) zugeleitet wird,
dass dem Innenraum des Schaltschrankes (10) der klimatisierte Luftstrom in seinem unteren Bereich zugeleitet wird und
dass der Speicher-Wärmestrom (Qsab) durch zwischen plattenförmig ausgebildeten Speicherelementen (32) der thermischen Speichervorrich tung (30) gebildeten Lüftungskanälen (33) hindurchgeleitet wird. 1. A method for air conditioning a control cabinet, in which at least one cooling device is used to air-condition an air stream and is fed to the interior of the control cabinet, a cooling device heat flow (Qkab) being supplied to a thermal storage device by the cooling device, and the air flow to be air-conditioned is cooled by means of a storage heat flow (Qsab) on the thermal storage device, characterized in that
that air is removed from the interior of the control cabinet ( 10 ) in the upper area with the air conditioning unit ( 20 ) and fed to the thermal storage device ( 30 ),
that the conditioned air flow is fed to the interior of the control cabinet ( 10 ) in its lower region and
that the storage heat flow (Qsab) is passed through ventilation channels ( 33 ) formed between plate-shaped storage elements ( 32 ) of the thermal storage device ( 30 ).
dass die Wärme-Speichervorrichtung (30) Speicherelemente (32) auf weist, die plattenförmig ausgebildet und zueinander beabstandet ange ordnet sind, und
dass zwischen den Speicherelementen (32) die Lüftungskanäle (33) ver laufen.3. Control cabinet with an air conditioner in which an air flow can be conditioned and can be supplied to the interior of the control cabinet via ventilation ducts, the air conditioner having a heat storage device which can be cooled with the air conditioner, characterized in that
that the heat storage device ( 30 ) has storage elements ( 32 ) which are plate-shaped and spaced apart, and
that between the storage elements ( 32 ) the ventilation channels ( 33 ) run ver.
dass die Wärme-Speichervorrichtung (30) als Hohlkammerteile ausgebil dete Speicherelemente (32) aufweist, die mit einem Speichermedium mit hoher Wärmekapazität befüllt sind, und
dass zwischen den Speicherelementen (32) die Lüftungskanäle (33) verlaufen. 4. Control cabinet with an air conditioner in which an air flow can be air-conditioned and can be supplied to the interior of the control cabinet via ventilation ducts, the air conditioner having a heat storage device that can be cooled with the cooling device, characterized in that
in that the heat storage device ( 30 ) has storage elements ( 32 ) designed as hollow chamber parts, which are filled with a storage medium with high heat capacity, and
that the ventilation ducts ( 33 ) run between the storage elements ( 32 ).
dass das Klimagerät (20) einen Lüfter und einen Wärmetauscher auf weist,
dass der Lüfter über eine Einsaugöffnung (23) des Klimagerätes (20) Luft aus dem Innenraum des Schaltschrankes absaugt und dem Wärmetau scher zugeführt und
dass die an den Wärmetauscher klimatisierte Luft über eine Lufteintritts öffnung (35) der Wärme-Speichervorrichtung (30) zugeführt ist.6. Control cabinet according to one of claims 3 to 5, characterized in
that the air conditioner ( 20 ) has a fan and a heat exchanger,
that the fan sucks air from the interior of the control cabinet via an intake opening ( 23 ) of the air conditioning unit ( 20 ) and supplied to the heat exchanger and
that the air conditioned to the heat exchanger is supplied via an air inlet opening ( 35 ) to the heat storage device ( 30 ).
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